高精度分布式光纖應(yīng)變溫度分析儀
高精度分布式光纖應(yīng)變溫度分析儀是基于光纖傳感技術(shù)的核心監(jiān)測(cè)設(shè)備,能實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)對(duì)象(如電纜、管道、橋梁等)沿線應(yīng)變與溫度的高精度、分布式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),為結(jié)構(gòu)安全和狀態(tài)評(píng)估提供數(shù)據(jù)支撐。以下從核心原理、核心優(yōu)勢(shì)、典型應(yīng)用及選型要點(diǎn)展開解析:
一、核心工作原理
分析儀利用光纖中光信號(hào)的散射特性實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè),核心依賴兩種關(guān)鍵效應(yīng):
- 布里淵散射:主要對(duì)光纖軸向應(yīng)變敏感,同時(shí)受溫度影響,通過精準(zhǔn)解調(diào)散射光的頻率偏移,可計(jì)算出沿線各點(diǎn)的應(yīng)變數(shù)值。
- 拉曼散射:對(duì)溫度變化敏感,通過分析散射光的強(qiáng)度差異,實(shí)現(xiàn)對(duì)沿線溫度的精準(zhǔn)測(cè)量。
通過光信號(hào)處理技術(shù)分離應(yīng)變與溫度的交叉影響,最終實(shí)現(xiàn)兩種參數(shù)的同時(shí)高精度監(jiān)測(cè)。
二、核心優(yōu)勢(shì)
- 分布式監(jiān)測(cè):無需在被測(cè)對(duì)象上安裝多個(gè)離散傳感器,單根光纖即可覆蓋數(shù)公里范圍,實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)或米級(jí)的連續(xù)點(diǎn)位監(jiān)測(cè)。
- 高精度特性:應(yīng)變測(cè)量精度可達(dá)微應(yīng)變級(jí)別,溫度測(cè)量精度高,滿足高要求場(chǎng)景的監(jiān)測(cè)需求。
- 抗干擾能力強(qiáng):光纖本身絕緣、抗電磁干擾、耐腐蝕,適用于高壓、強(qiáng)電磁、潮濕、酸堿等復(fù)雜惡劣環(huán)境。
- 長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠:光纖傳感元件無機(jī)械磨損,使用壽命長(zhǎng),可實(shí)現(xiàn) 7×24 小時(shí)不間斷長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),降低運(yùn)維成本。
三、典型應(yīng)用場(chǎng)景
- 電力電纜監(jiān)測(cè):集成于電纜結(jié)構(gòu)中,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜沿線的溫度分布(預(yù)警過熱點(diǎn))和應(yīng)變變化(識(shí)別敷設(shè)變形、外力擠壓等隱患),保障電纜安全運(yùn)行。
- 油氣管道監(jiān)測(cè):用于長(zhǎng)距離油氣管道的應(yīng)變監(jiān)測(cè)(識(shí)別地質(zhì)沉降、第三方破壞)和溫度監(jiān)測(cè)(追蹤介質(zhì)傳輸狀態(tài)),提前預(yù)警泄漏、變形等風(fēng)險(xiǎn)。
- 土木工程監(jiān)測(cè):應(yīng)用于橋梁、隧道、大壩等大型結(jié)構(gòu),監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)應(yīng)變分布(評(píng)估受力狀態(tài))和溫度變化(分析熱脹冷縮影響),支撐結(jié)構(gòu)健康診斷與維護(hù)。
四、關(guān)鍵選型要點(diǎn)
- 精度指標(biāo):根據(jù)場(chǎng)景需求確認(rèn)應(yīng)變和溫度的測(cè)量精度,高要求場(chǎng)景需優(yōu)先選擇精度更優(yōu)的設(shè)備。
- 測(cè)量范圍:關(guān)注應(yīng)變測(cè)量量程和溫度測(cè)量量程,確保適配實(shí)際監(jiān)測(cè)環(huán)境。
- 空間分辨率:即相鄰監(jiān)測(cè)點(diǎn)的距離,按需選擇毫米級(jí)、米級(jí)等不同分辨率的設(shè)備,分辨率越高,定位故障或異常的精度越準(zhǔn)。
- 環(huán)境適應(yīng)性:根據(jù)使用場(chǎng)景的溫度、濕度、電磁干擾強(qiáng)度等,選擇具備相應(yīng)防護(hù)等級(jí)和抗干擾設(shè)計(jì)的設(shè)備。

